1、电力拖动自动控制系统综述报告专业及班级 _10 级自动化（2）班_ _姓 名_ _ _学 号_ _授 课 老 师_孙强老师_ _完 成 时 间_ 2013/12/02_六一 二 三 四 五1 2 3合计得分注：课程综述评分标准可参见学生课程综述应包含的内容及评分标准电力拖动自动控制系统综述报告第 1 页摘要：电力拖动自动控制系统是普通高校自动化专业的一门重要的主干专业课程，也是培养合格自动化专业人才的关键课程之一，因而受到极大关注。该课程的实践性很强，能培养学生应用基本理论与方法进行工程设计的能力。通过本课程的学习要掌握直流拖动自动控制系统的基本概念、基本组成环节和基本控制规律及自动控制系统中
2、调节器的工程设计方法。电力拖动自动控制技术是以电动机为对象，以电力电子技术功率变换器为弱电控制强电的媒质，以自动控制理论为分析和设计基础，以电子线路或计算机为控制手段，掌握运动控制系统的控制规律及设计方法。 关键词：控制规律 调节器 电动机 功率变换器电力拖动自动控制系统综述报告第 2 页电力拖动自动控制系统综述报告一 课程简介本课程主要包括直流调速系统、交流调速系统、伺服系统三部分内容。课程特点是结合自动控制原理解决电力拖动控制系统的分析和设计。1.课程专业课地位电力拖动控制系统运动控制系统是自动化专业一门重要的专业课，也是一门实践性很强的课程,。按照拖动电动机的类型划分，电力拖动自动调速系
3、统包括直流调速系统和交流调速系统两大类。 电力拖动自动控制系统课程特点是结合自动控制原理解决电力拖动控制系统的分析和设计，因此本课程中涉及大量的系统分析和控制方式的介绍。对于学生而言，纯理论的讲授方式不利于对课程内容的理解，因此，本课程在理论介绍后，利用 MATLAB 工具箱，为学生演示系统各个环节的工作特性。实践教学是本课程重要环节，是将知识转化为能力的重要步骤。学校从实验教学入手，开设了电力拖动自动控制系统实验课，同时还提供了很多的可选实验项目，为学生的实践性教学创造了良好条件，提高了我们学生的基础能力和自主创新能力。2、课程时间分布本课程的学习时间从大四第一学期第 1 周到第 12 周，
4、共 72 个学时，重点掌握和学习课本理论知识；除课堂教学外还有充足的实验环节，第 13 周到第15 周进行实验课学习，每周 4 个学时，共 12 个学时，通过实际操作加深理解课本知识,培养了动手实践能力。该课程共 84 个学时。3、课程目标直流调速系统是运动控制系统的基础，所以本课程从直流调速系统入门，建立了扎实的控制系统分析与设计的概念和能力后以后，再进入交流调速系统的学习。最后，在掌握调速系统的基本规律和设计方法的基础上，进一步学习伺服系统的分析与设计。使学生通过对本课程的学习了解电力拖动自动控制系统的基本形式及其控制规律，能应用已有的数学知识对电力拖动自动控制系统进行定量计算和定性分析，
5、培养学生分析问题和解决问题的能力，为今后走上工作岗位，从事自动控制工作打下初步基础。电力拖动自动控制系统综述报告第 3 页二 课程内容 第 1 章：绪论 电力拖动实现了电能和机械能之间的能量转换，电力拖动自动控制系统是电机学、电力电子学、微电子学、计算机科学、自动控制理论等多种学科的有机结合与交叉。但是同其他任何自动控制系统一样，其根本的理论基础是自动控制理论。第 2 章：转速反馈控制的直流调速系统 转速反馈控制的直流调速系统主要介绍了变压调速是直流调速系统的主要调速系统方法，系统的硬件结构至少包含了两个部分:能够调节直流电动机电枢电压的直流电源和产生被调转速的直流电动机。第 3 章：转速、电
6、流反馈控制的直流调速系统 转速、电流反馈控制的直流调速系统主要介绍了转速、电流反馈控制的直流调速系统是静、动态性能优良、应用最广的直流调速系统，着重阐明其控制规律、性能特点和设计方法。 第 4 章：可逆控制和弱磁控制的直流调速系统 可逆控制和弱磁控制的直流调速系统主要介绍了直流 PWM 可逆直流调速系统，PWM 调速系统的可逆控制比较简单，但它的可逆控制存在着能量回馈问题。第 5 章：基于稳态模型的异步电动机调速系统 基于稳态模型的异步电动机调速系统主要介绍了异步电动机具有结构简单、制造容易、维修工作量小等优点，早期多用于不可调拖动。随着电力电子技术的发展，静止式变频器的诞生，异步电动机在可调
7、拖动中逐渐得到广泛的应用。第 6 章：基于动态模型的异步电动机调速系统 基于动态模型的异步电动机调速系统主要介绍了异步电动机具有非线性、强耦合性、多变量的性质，要获得高动态调速性能，必须从动态模型出发，分析异步电动机的转矩和磁链控制规律，研究高性能异步电动机的调速方案。第 7 章：绕线转子异步电动机串级和双馈调速系统 绕线转子异步电动机双馈调速系统主要介绍了控制绕线转子异步电动机的转子电压可以利用其转差率实现转速调节，构成转差功率馈送型调速系统，效率较高，且具有良好的调速性能。第 8 章：同步电动机变压变频调速系统 同步电动机变压变频调速系统主要介绍了同步电动机直接投入电网运行时，存在失步与起
8、动困难两大问题，曾制约着同步电动机的应用。同步电动机的转速恒等于同步转速，所以同步的电机的调速只能是变频调速。变频技术的发展与成熟不仅实现了同步的电动机的调速，同时也解决了失步与起动困难问题，使之不再是限制同步的电机运行的障碍。第 9 章：伺服系统 介绍了伺服系统的基本要求、特征以及构成，伺服系统控制对象的数学模型，以及伺服系统的设计方法，讨论使其稳定运行的条件。电力拖动自动控制系统综述报告第 4 页三 学习小结通过一个学期的学习，让我对于电力拖动的相关知识有了一定的认识和了解。这门课程非常注重理论联系实际，在学习抽象的基本概念的同时，将知识点与实际运用联系起来，有助于更深刻的理解。并且我们也
9、掌握了经典直流调速系统的基本概念、基本原理和基本规律；了解了电力拖动自动控制系统的基本形式及其控制规律及经典直流调速系统的基本体系；能应用已有的数学知识对电力拖动自动控制系统进行定量计算和定性分析。本课程综合性、理论性和实践性都较强，要求我们在掌握基本理论的基础上，能综合运用学过的专业知识，根据生产工艺的具体要求，实现对电机的控制和对一般自动控制系统的分析和设计，从而培养了我们的理论联系实际的能力、分析问题和解决问题的能力。本课程的一大特点是在每章结束后，利用 MATLAB 工具箱，为学生演示系统各个环节的工作特性。因为对于学生而言，纯理论的讲授方式不利于对课程内容的理解。例如在讲解“反馈控制
10、闭环直流调速系统的动态分析和设计”时，在 SUMILINK 环境下，搭建系统的仿真模型，验证所设计调节器能否满足性能指标要求，还可以改变比例、积分环节的参数，通过输出曲线观测不同的参数对系统的影响，从而验证课本内容，进一步加深学生对控制规律了解，激发学生的学习兴趣。同时还提供了很多的实验项目，为学生的实践性教学创造了良好条件。电力拖动自动控制系统课程结合“工程案例”学习,让我通过直接和间接的途径去亲身经历和体会发现知识的过程，使我们本科毕业生从“接受知识”的学习过程向“发现知识”的探索过程的过渡的初步尝试。这类学习从传统的知识型学习，向开发我们学生潜能、培养创新思维和能力的创新型学习转变，实现
11、从“教为中心”向“学为中心”的转变；这类学习活动能调动学生的学习积极性，培养他们分析问题、解决问题的能力。在进行理论教学过程中，孙老师首先大力提倡“互动式”教学方法，以学生为主体，充分调动学生的主观能动性，让学生积极参与到教学过程中。达到较好的效果。充分利用现代化教学手段(如多媒体教学等)，进一步增加学生的感性认识，同时还可以使课堂教学更生动、更形象、更充实，使学生能透彻理解教学内容，提高学习效率。孙老师带了我们两年课程，我的印象就是严谨，认真，负责，有时候还有点幽默。每节课上课时，老师都要抽出时间给我们复习上节课的内容，让我们对上节课的内容有了更进一步理解。在学习的过程中,我掌握了很多有用的知识！通过学习这门课，我对如何设计最优的控制算法控制电机有了很多的思路和方法。最后，感谢孙老师这学期以来的悉心教导！
